Gli elicitori sono sostanze di origine naturale e consentite in agricoltura biologica che stimolano lo sviluppo delle difese immunitarie naturali poiché simulano l’attacco di un parassita o di un fungo.
Gli elicitori attivano una serie di risposte di difesa nelle piante, tra cui:
- Produzione di Fitotossine: compounds tossici per i patogeni, come le fitoalessine.
- Sintesi di Proteine di Difesa: enzimi che degradano le pareti cellulari dei patogeni.
- Rafforzamento delle Pareti Cellulari: deposizione di lignina e callosio per impedire l’ingresso dei patogeni.
- Generazione di Specie Reattive dell’Ossigeno (ROS): molecole che danneggiano le cellule dei patogeni.
- Attivazione di Vie di Segnalazione: cascate di segnali biochimici che coordinano le risposte difensive.
Utilizzi degli Elicitori in Agricoltura
L’uso degli elicitori in agricoltura è una pratica crescente per migliorare la resistenza delle piante alle malattie e ridurre la dipendenza da pesticidi chimici. Ecco alcuni esempi di utilizzo:
- Protezione delle Colture: elicitori sono applicati per indurre resistenza sistemica acquisita (SAR) e resistenza sistemica indotta (ISR) in diverse colture.
- Miglioramento della Qualità dei Prodotti: la stimolazione delle risposte difensive può anche migliorare la qualità dei frutti e delle verdure, aumentando il contenuto di composti benefici come antiossidanti e vitamine.
- Aumento della Resilienza allo Stress: elicitori possono aiutare le piante a gestire meglio condizioni di stress abiotico, come siccità e salinità.
Chitosano AGRIH®
Il Chitosano è un biopolimero naturale derivato dalla chitina, che è il componente principale dell’esoscheletro di diversi crostacei come granchi, gamberi e aragoste, nonché delle pareti cellulari di funghi. La chitina viene deacetilata, ovvero trattata con soluzioni alcaline forti (come idrossido di sodio), per rimuovere i gruppi acetilici e ottenere il chitosano.
Il Chitosano Cloridrato AGRIH® è una forma salina di chitosano ottenuta trattando il chitosano con acido cloridrico. Questa forma è solubile in acqua, il che la rende più facilmente utilizzabile in diverse applicazioni.
Trova impiego in agricoltura per diverse ragioni:
- Biodegradabilità: è un materiale biodegradabile, che si degrada facilmente nell’ambiente senza lasciare residui tossici.
- Biocompatibilità: è compatibile con i tessuti biologici, il che lo rende sicuro per l’uso nelle colture e non tossico per piante, animali e umani.
- Antimicrobico: ha proprietà antimicrobiche naturali che inibiscono la crescita di batteri, funghi e virus.
- Filmogene: può formare film protettivi sulla superficie delle piante, proteggendole da agenti patogeni e stress ambientali.
Utilizzi in Agricoltura
Chitosano Cloridrato AGRIH® viene utilizzato in agricoltura per vari scopi grazie alle sue numerose proprietà benefiche.
Il meccanismo di azione sulle piante è complesso e multifattoriale, coinvolgendo diverse vie biochimiche e fisiologiche che portano a una serie di risposte difensive e di miglioramento della crescita.
I benefici di Chitosano Cloridrato AGRIH® sulle piante
- Induzione della Resistenza Sistemica
Agisce come un elicitore, stimolando le difese naturali delle piante attraverso la Resistenza Sistemica Acquisita (SAR) e la Resistenza Sistemica Indotta (ISR).
- SAR (Resistenza Sistemica Acquisita)
- Segnalazione dell’Acido Salicilico: induce l’accumulo di acido salicilico (SA), che è un importante segnale per la SAR. Questo porta alla produzione di proteine di difesa come le proteine patogenesi-correlate (PR).
- Sintesi di Fitoalessine: composti antimicrobici sintetizzati dalle piante in risposta a infezioni patogene.
- ISR (Resistenza Sistemica Indotta)
- Segnalazione dell’Acido Jasmonico e dell’Acido Abscissico: questi composti sono coinvolti nelle risposte di difesa contro gli insetti e le malattie. Chitosano Cloridrato AGRIH® stimola la produzione di acido jasmonico (JA) e acido abscissico (ABA), che attivano vie di segnalazione di difesa.
- Attivazione delle Vie di Segnalazione
Attiva diverse vie di segnalazione che portano a risposte difensive.
- Produzione di Specie Reattive dell’Ossigeno (ROS)
- Induce la produzione di ROS come perossido di idrogeno (H₂O₂). Le ROS agiscono come segnali secondari che attivano ulteriori risposte difensive, come la lignificazione e la formazione di callo.
- Cascate di Segnalazione MAPK
- Le proteine chinasi attivate da mitogeni (MAPK) sono coinvolte nella trasduzione del segnale che porta all’espressione dei geni di difesa.
- Rafforzamento delle Pareti Cellulari
Contribuisce al rafforzamento delle pareti cellulari, rendendo più difficile l’ingresso dei patogeni.
- Deposizione di Lignina e Callosio
- Stimola la sintesi e la deposizione di lignina e callosio nelle pareti cellulari. Questi composti rendono le pareti cellulari più robuste e meno permeabili ai patogeni.
- Azione Antimicrobica Diretta
Ha proprietà antimicrobiche dirette che inibiscono la crescita di patogeni:
- Interazione con le Pareti Cellulari dei Patogeni
- Il chitosano può legarsi alle pareti cellulari dei funghi e dei batteri, causando alterazioni nella permeabilità della membrana e portando alla morte cellulare.
- Chelazione dei Metalli
- Il chitosano può chelare i metalli essenziali, sottraendoli ai patogeni e inibendone la crescita.
- Effetti Biostimolanti
Oltre alle proprietà difensive ha anche effetti biostimolanti sulla crescita delle piante
- Aumento dell’Assorbimento dei Nutrienti
- Migliora l’assorbimento dei nutrienti essenziali come azoto, fosforo e potassio, favorendo una crescita più vigorosa delle piante.
- Stimolazione della Divisione e Differenziazione Cellulare
- Promuove la divisione e la differenziazione cellulare, portando a una crescita più rapida e robusta delle radici e delle parti aeree.
- Effetti sul Microbioma del Suolo
Influenza positivamente il microbioma del suolo
- Promozione dei Microrganismi Benefici
- Favorisce la crescita di microrganismi benefici nel suolo, come i batteri azotofissatori e i funghi micorrizici, migliorando la salute del suolo e la disponibilità di nutrienti per le piante.
- Inibizione dei Patogeni del Suolo
- Le proprietà antimicrobiche che caratterizzano Chitosano Cloridrato AGRIH® aiutano a sopprimere i patogeni del suolo, riducendo l’incidenza di malattie radicolari.
Forme di Applicazione
- Spray Fogliari: viene spesso applicato come spray fogliare, formando un film protettivo sulle foglie e stimolando le difese delle piante.
- Trattamento delle Sementi: i semi possono essere trattati con soluzioni di Chitosano Cloridrato AGRIH® per migliorare i tassi di germinazione e la vigoria delle piantine.
- Ammendanti del Suolo: può essere aggiunto al suolo per migliorare la sua struttura e promuovere la crescita dei microrganismi benefici.
- Idroponica: utilizzato nelle soluzioni nutritive per colture idroponiche per migliorare la salute delle piante.
Benefici del Chitosano Cloridrato AGRIH® in Agricoltura
- Riduzione dell’Uso di Pesticidi: grazie alle sue proprietà antimicrobiche e alla capacità di indurre resistenze nelle piante riduce la necessità di pesticidi chimici.
- Aumento della Resa: migliora la crescita delle piante e può portare a un aumento della resa delle colture.
- Qualità del Prodotto: le piante trattate producono frutti e verdure di qualità superiore, con maggiore contenuto di nutrienti e miglior conservabilità.
- Sostenibilità Ambientale: essendo biodegradabile e non tossico è una scelta ecologica che contribuisce alla sostenibilità delle pratiche agricole.
Casi Studio e Applicazioni Pratiche
- Pomodoro
- Metodo: spray fogliare
- Risultati: aumento della resistenza alle infezioni fungine e batteriche, miglioramento della qualità dei frutti.
- Fragola
- Metodo: trattamento con chitosano durante la fioritura.
- Risultati: riduzione dell’incidenza di Botrytis cinerea (muffa grigia), aumento della durata di conservazione dei frutti.
- Riso
- Metodo: applicazione di chitosano durante la fase di crescita.
- Risultati: miglioramento della resistenza alle malattie del riso, aumento della crescita delle piante.
- Vite
- Metodo: applicazione fogliare di chitosano.
- Risultati: riduzione dell’incidenza della peronospora e miglioramento della qualità dell’uva.
Spunti di Riflessione
Il chitosano rappresenta una risorsa preziosa per l’agricoltura moderna, offrendo una serie di benefici che vanno dalla stimolazione della crescita delle piante alla protezione contro patogeni e stress ambientali. La sua biodegradabilità, biocompatibilità e proprietà antimicrobiche lo rendono una scelta ideale per promuovere pratiche agricole sostenibili e ridurre la dipendenza dai prodotti chimici. Grazie alla sua versatilità, il chitosano ha il potenziale di migliorare la salute delle colture, aumentare la resa agricola e contribuire alla sostenibilità ambientale.